多层变刚度气动执行器

驱动力提升12.3%

通过刚度梯度设计与应变能主动引导，让软体执行器在保持柔顺性的同时获得更高效、更稳定的驱动力输出。

Jinxin, Ding · Xuan, Ye · Zhang, Lizhi · Fan, Zhang · 张忠强 · 徐琳 · Jianning, Ding

Sensors and Actuators, A: Physical 2026

参数信息

驱动效率提升

43.01 %

推力提升

12.3 %

重力形变冗余降低

39.19 %

游速

119.5 mm/s

转弯半径

9.34 mm

技术优势

驱动效率提高

通过主动引导应变能，多层变刚度气动执行器实现更高效的能量转化。

运动更稳定

仿生外骨骼结构显著减少重力引起的形变冗余，提升稳定性。

无缆自主运行

紧凑的内循环气动系统集成了驱动、能源、控制和多模态传感，实现真正无缆自主操作。

高机动性

游速可达119.5 mm/s，转弯半径小至9.34 mm，适合狭窄水下空间。

应用场景

• 软体机器人：用作水下软体机器人的高效驱动核心，提升其在狭窄环境的机动性。
• 柔性执行器：结合变刚度与应变能引导，实现高推力柔性驱动。
• 气动驱动：内循环气动系统集成驱动与传感，支持无缆操作。
• 结构增强：仿生外骨骼结构减少形变，增强软体结构稳定性。